KR20010023644A - 활성 물질 디스펜스용 노즐 - Google Patents

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개츠메이어존제이.
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프랭크 제이. 윌리엄 삼세
에스.씨. 존슨 앤드 선, 인코포레이티드
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Abstract

호스 또는 다른 유체 공급원에 연결가능한 노즐이 개시된다. 노즐은 살충제와 같은 활성 물질을 저장할 수 있고, 이어서 호스로부터 제공된 물로 활성 물질을 희석시킬 수 있다. 노즐은 긴 원통형 아우터 하우징(11)을 갖는다. 슬리브(12)는 활성 물질을 저장하는 하우징내에 위치된다. 캡(13)과 밸브간의 상호 작용에 의해 밸브의 온/오프 동작과, 또한 노브(10)에 대한 하우징의 회전에 응하여 바이패스되는 린스를 제어된다. 슬리브를 통과한 액체는 하우징의 출구에 도달하기 전에 S자 경로를 경유하게 된다. 미립자 포획 및 와류 챔버를 경유하게 되는 액체의 이러한 경로가 상대적으로 일정한 용액 농도를 제공하게 된다.

Description

활성 물질 디스펜스용 노즐{NOZZLE TO DISPENSE ACTIVE MATERIAL}
살충제, 제초제, 비료, 자동 클리너, 윈도우 클리너, 방염제, 살균제, 제습제, 풀장 보호제 및 그밖의 클리닝 물질, 살균제 및 제취제(이를 공통적으로 "활성 물질"이라 함)와 같은 활성 물질을 유체 라인으로 호스내의 물을 이용하여 이송하는 여러 시스템이 개발되오고 있다. 활성 물질은 대체적으로 종래에 사용되는 콘테이너로부터 분리되어 액상으로 농축되어 규격화 및 저장된다. 디스펜싱 시스템은 용수 공급원을 갖는 흡입/축적되는 농축액을 요구한다. 이는 적절하게 흡입 및 토출하는 디바이스를 허용하기 위하여 일련의 복잡한 내부 및 외부 연결이 발생된다.
활성 물질을 노즐 자체에 저장되어 있는 호스 등으로부터 활성 물질을 희석 및 분출시키는 다른 시스템이 개발되어고 있다. 미국특허 165,773;4,767,059; 및 4,875,626을 살펴보자. 이들 특허 및 그 밖의 출판물에 개시된 부분은 이하로부터 참조문헌으로 통합된다.
그러나, 이러한 의도로 이용되는 피스톤을 기초로 하는 시스템들은 제조하는데 복잡하거나 어려울수 있으므로, 생산 비용이 증가된다. 또한, 피스톤을 기초로 하는 시스템들은 단지 활성 물질이 액체 상태라는 가정하에 설계되었으므로, 고체/준고체(겔 상태) 상태의 활성 물질에는 적합하지 않다. 고체/준고체 물질은 액체 상태에 비하여, 콘테이너내의 공간을 덜 요구하고, 무게도 가벼울 뿐만 아니라, 이동이 용이하고, 그램당 사용량의 주기가 길기 때문에 더 선호된다. 고체를 이용하는데 더 알맞은 시스템은 지난 몇해동안 활성 물질의 불균일하게 디스펜싱되었고, 파이프관을 폐쇄시키거나, 그 구조가 거대하고, 그밖의 다른 문제점들을 수반한다.
그러므로, 활성 물질을 저장 및 디스펜스하는 개선된 호스단 노즐이 요구된다.
본 발명은 유체 공급기(예:정원 호스와 같은 도관)로부터 물에 희석된 활성 물질을 분출시키기 위한 노즐에 관한 것이다. 활성 물질은 곤충 제어용, 잡초 제어용, 클리닝용, 거름용 물질 등이 될 수 있다. 더욱 자세하게는 본 발명은 활성 물질을 저장하는 노즐에 관한 것이다.
본 발명은 유체 공급원에 연결가능하고, 유체 공급원에 의하여 이송된 액체를 갖는 노즐내에 저장가능한 활성 물질을 희석하는데 적절한 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
일측에 인접한 입구와, 반대쪽에 인접한 출구 및 그 사이에서 연장된 내부축 보어를 갖는 긴 하우징이 있다. 또한, 축 보어내로 삽입되고, 희석된 활성 물질이 수용되도록 적합한 내부 용기 접합부를 갖고, 액체가 용기 접합부쪽으로 진입함을 허용하는 상류 입구를 갖는 슬리브가 있다.
또한, 캡은 노즐이 개방 위치에 있으면서 액체 공급원에 연결되면 슬리브로 액체를 향하게 하기 위하여 상류 슬리브 입구에 근접하게 위치된다. 밸브는 제 1 위치에서 캡을 통한 액체의 흐름을 제한할수 있고, 제 2 위치에서 캡을 통한 액체의 흐름을 수용할수 있도록, 캡에 인접하게 위치된다. 밸브로부터 밸브에 대하여 상대적으로 캡의 축방향 운동을 일으키는 수단(개폐 기능의 효과) 및 노즐에 대한 호스의 연결을 허용하는 노즐의 상류측 단부에 인접하게 위치되는 수단(예, 실, 총검 연결, 스냅 피팅 등)이 있다.
하우징과 슬리브는 액체가 활성 물질과 접촉한 후 최종적인 용해물이 노즐의 출구까지 S자 경로로 이동하는 형태로 형성 및 병렬 배치된다. S자 경로는 활성 물질이 접촉된 후 적어도 두 번 이상 90。보다 큰(바람직하게는 145。 이상) 방향의 변화를 겪은 경로를 의미한다.
바람직하게는 노즐은 하우징 주변에 배치되는 노브를 갖는다. 노브는 돌출부 및 함몰부에 의하여 하우징에 내부적으로 맞추어진다. 하우징의 회전은 노브내에 들어 있는 동안 지속적으로 그들의 축 방향으로 운동을 유발한다. 일실시예예서, 이는 함몰부 및 돌출부 사이에 상호 캐밍(camming)에 기인된다. 이는 밸브의 개폐 제어를 제공한다.
슬리브는 바람직하게는 작은(바람직하게는 신장 형상) 개구를 갖는 플랜지를 갖는다. 이들 개구는 하우징의 하류측 단부에 도달하는 미용해된 활성 물질의 용적을 제한한다. 활성 물질의 미용해된 덩어리가 슬리브 외부의 물에 의하여 추진되면, 이들 덩어리는 트랩핑(trapping) 구조로 인하여 슬리브 및 하우징의 외부 사이의 공간으로 인입된다. 그러면, 덩어리는 슬리브쪽으로 되돌아가 떨어지든지, 개구부들 인접한 부분에 미용해 및/또는 부서진다.
와류 챔버는 슬리브 하류측 단부 인접한 부분에 배치될 수 있다. 이는 활성 물질을 혼합하게 하는 기회 및 노즐 조립체로 나가는 이전 용해물 액체를 제공한다. 활성 물질은 바람직하게는 고체 형태이고, 살충제, 방충제,구충제, 제초제, 비료, 계면 활성제 및 방염제로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
적절한 살충제로는 사이플드린(cyfluthrin), 사이할로드린(cyhalothrin) 및 알레드린(allethrin)과 같은 파이레스토이즈(pyrethroids), 벤디오카브(bendiocarb) 및 카바일(carbaryl)과 같은 카바메이츠(cabamates), 휘프로닐(fipronil)과 같은 오가노스포스패이츠(organosphosphates), 메스옥시올러(methoxyohlor)와 같은 오가노클로라인즈(organochlorines), 프로파기트(propargite)와 같은 오가노설퍼(organosulfur), 아미트래쯔(amitraz)와 같은 포마미다인즈(formamidines), 디-리모넨스(d-limonence), 님(Neem) 및 파이레드럼(pyrethrum)과 같은 보타니칼스(botanicals), 헥사플러무론(hexaflumron), 플루페논쥬론(flufenoxuron) 및 디프르벤주론(diflubenzuron)과 같은 아킬루리스(acylureas), 비누 및 파이퍼오닐 부트옥사이드(piperonyl butoxide) 및 MGK2647과 같은 시너지스트(synergists), 아바멕틴(abamectin) 및 아바멕틴 B1과 같은 반생체물(antibiotics), 바이드로프렌(bydroprene), 메소드로프렌(methothroprene) 및 펜옥시카브(fenoxycarb)와 같은 곤충 성장 유전자, 박테리아(bacteria: 예, Bacillus thuringiensis), 바이러스(viruses: 예,heliothis nuclear polyhedrosis virus), 균류(fungi:예,metarhizium anisopliae), 원생동물문(protozoa:예, neasma locusiae), 및 선충류(nematodes: 예, neoaplectana carpocapsea)들을 포함한다.
적절한 네마타사이드(nematacides)는 페나민포스(fenaminphos) 및 디슬포톤(disulfoton)과 같은 오가노스포스패이츠와 포래이트(phorate)와 같은 카바메이트를 포함한다.
적당한 방충제는 디메틸 프탈레이트(dimethyl phthalate), 시트로넬라(citronella), 시트로넬라 기름(citronella oil), DEET 및 퍼메스린(permethrin), 아작디랙틴(azadiractin), 및 네임 기름(Neem oil)과 같은 살충제를 포함한다.
적당한 제초제는 알라크로(alachlor)와 같은 아세타니라이드(acetanilides), 프로판(propanll)과 같은 치환된 아미드(amides), 또는, 크로람벤(chloramben)과 같은 벤조익(benzoics), 파러쿼트(paraquat)와 같은 벤타존비피리드리움(bentazonbipyridliums)과 같은 벤조시아디아졸(benzothiadiazole) 프로팜(propham)과 같은 카바닐레이트(carbanilates), TCA 및 댈라폰(dalapon)과 같은 염소로 처리한 지방성 에시드, 쎄스옥시딤(sethyoxydim)과 같은 사이크로헥스논(cyclohexenones), 프로디아민(prodiamine)과 같은 니트로안틸린(nitroantilines), 디니셉(diniseb)과 같은 디니트로페놀(dinitrophenols), 에시프로펜(acifluorfen)과 같은 디페닐 에테르(diphenyl ethers), 이미아자피르(imiazapyr)와 같은 이미다졸(imidazoles), 플루어지포프부틸(fluazifopbutyl)과 같은 옥시페녹시(oxyphenoxys) 산 에테르, 2,4-D와 같은 페녹스 산(phenox acids), 플루오메튜론(fluometuron)과 같은 페닐우레아제(phenylureass) 또는 치환 우레아제, 글리포세이트(glyphosate)와 같은 포스포노 아미노 에시드(phosphono amino acids), 크롤로탈(chlolothal)과 같은 프탈릭 에시드(phthalic acids), 피라존(pyrazon)과 같은 피리다지논(pyridazinones) 및 피디리논(pyridinone), 지방 산 염(fatty acid salt)(예를들면, 라우릭 에시드(lauric acid)와 같은 피콜리닉 에시드(picolinic acids), 피크로람(picloram), 솝(soap), 크로설프론(chlorsulfuron)과 같은 서포닐우레아즈(sofonyureas), EPTC와 같은 시오카바메이트(thiocarbamates), 아트라진(atrazine)과 같은 트리아진(triazines), 및 브로메실(bromacil)과 같은 우락실(uracil) 또는 치환 우락실을 포함한다.
적당한 식물 성장 조절제는 기간(giggan)과 같은 지베렐린(gibberellines), 아다닌(adanine)과 같은 시토킨(cytokins), 에테폰(ethephon)과 같은 에틸렌 제너레이터(ethylene generators), 및 시나믹 에시드(cinnamic acid) 및 엡시식 에시드(abscisic acid)와 같은 분류된 반응 억제제 및 저지제를 포함한다.
디폴리언트(difoliant) 및 디시컨트(desiccant)는 머포스(merphos)와 같은 물기 염, 지방 산, 제초제, 유기인산염, 카로디릭 에시드(carodylic acid), 디노셉(dinoseb)과 같은 페놀 유도체, 및 디쿼터(diquat)와 같은 비피리리디움(bipyriydium)을 포함한다.
적당한 살균제는 황 및 구리 화합물과 같은 무기물, 및 시람(thiram)과 같은 디시오카라바메이트(dithiocarabamate)와 같은 유기 화합물, 에트리다스졸(etridaszole)과 같은 시아졸(thiazole), PCNB와 같은 치환된 에어로메틱 및 벤젠 유도체, 캡타(captan)과 같은 설페니미드(sulfenimide), 카복신(carboxin)과 같은 옥틴(oxzthiin), 베노밀(benomyl)과 같은 벤진미다졸(benzimidazole), 디메티몰(dimethirmol)과 같은 피리미딘(pyrimidine), 메탁실(metalxyl)과 같은 페닐라민(phenylamine), 헥사고나졸(hexaconazol)과 같은 트리아졸(triazole), 트리포린(triforin)과 같은 파이퍼러진(piperazines), 포세티럴(fosetyal)과 같은 유기인산염(organophosphate), 도드모프(dodemorph)와 같은 모포린(morphorines), 디노캡(dinocap)과 같은 디니트로페놀(dinitrophenol), 펜틴 하이드로옥사이드(fentin hydroxide)와 같은 오르가노틴(organotin), 도딘(dodine)과 같은 알퍼틱 니트로겐(allphatic nitrogens), 및 스트리토미신(striptomicin)과 같은 안티비오틱(antibiotics)를 포함한다.
적당한 조류제거제(algaecides)는 무기 염소, 구리 합성물, 4기 할로겐화 암모늄(quaternary ammonium halides), 및 트리페닐린 아세테이트와 엔도탈 같은 유기 합성물을 포함한다.
적당한 살균제는 페놀, 할로겐, 히포클로라이트, 클로라인-T와 같은 클로로아민, 중금속, 및 스테아르산 모노글리세라이드 같은 4기 암모늄 세제 합성물을 포함한다.
적당한 화학 비료(제1, 제2, 및 무기 염류)는 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황, 철, 붕소, 망간, 구리, 아연, 몰리브덴, 및 염소를 포함한다.
상기 계면활성제는 적용 분야에 따라 음이온성, 양이온성, 비이온성, 또는 쌍이온성일 수 있다. 예를 들어, 자동차 세척에 사용하는 계면활성제는 바리켓 66(Variquat 66)이다. 유리 세정용 계면활성제는 마카마이드 CS(Mackamide CS), 바리켓 66, alc 트리톤 DF 12(Triton DF 12)를 포함한다.
방화제로 사용되는 적당한 억제제의 예는 안술(Ansul) 3%의 정규 단백질 같은 단백질, 3% 안술 형광단백질 같은 형광단밸질, 필름 형성용 형광단백질, 안술라이트(Ansulite) 1% 같은 수용성 필름 형성제, 안술라이트 3×3 3% 같은 알코올 억제제, 및 합성 세제를 포함한다.
습기, 분산, 색, 활동 주기, 및 그 이외의 요소를 제어하기 위하여 다른 첨가제가 첨가될 수 있다. 예를 들어, 하기 형태의 살충제 사용을 위하여 바람직한 정제(tablet)를 규격화했다.
순물질 wt % 기능
살충제 13.04 활성
합성 비정질 실리카 16.96 매개체
알킬 치환된
나프탈렌 술폰산, 나트륨염 3.00 습윤제
나프탈렌 술폰산
포름알데히드 농축액의 나트륨염 3.00 분산제
카올린 점토 24.00 충전제
락토스 33.5 접합제
셀룰로오스 5.00 분산제
변환 수지 셀룰로오스 2.00 분산제
마그네슘 스테아레이트 0.50 윤활제
정제(tablet)는 다음 공정을 이용하는 것에 의해 상기한 공식으로부터 제조된다. 믹서에 실리카를 참가하였고, 그리고나서, 혼합하는 동안 실리카에 살충제를 뿌림과 동시에 살충제를 용해시켰다.
혼합물은 미세하게 분리되도록 분쇄하였고, 혼합 동안에 습식 작용제를 첨가하였으며, 분산제 및 다른 성분들을 혼합하였다. 그리고나서, 프레스를 이용하여 혼합물로부터 정제를 형성하였다.
개러 건(guar gun), 하이드로옥시에틸셀루로오스(hydroxyethylcellu- lose) 또는 다른 셀루로오식 에테르(cellulosic ethers)와 같은 바인더들의 이용이 많은 응용을 바람직하다는 것이 발견되었다.
바람직한 견지에서, 캡(cap)은 액체 방향에서 슬리브관 내로 주사되는 다운스트림 익스텐션(downstream extension)을 갖는다. 상기 익스텐션은 하나의 체크(check) 밸브를 갖으며, 슬리브관의 내벽쪽으로 비스듬하게 배치된 다운스트림 단부에서 방출된다.(물은 활성 물질을 가열하기 전에 벽으로부터 떨어져야 한다)
발명의 다른 견지에서 활성 물질을 희석시키는 방법 및 희석물에서 활성제를 분출시키는 방법을 제공한다. 유체 공급기로 상기 노즐을 연결하고, 상기 노즐로 액체(통상 물)을 제공하고, 개구부로 노즐을 돌리고, 그리고, 노즐을 통해 흐르도록 액체를 넣는다.
본 발명은 조절 방법으로서 고체 또는 반-고체(겔) 활성 물질을 분해하는 방법을 제공한다. 노즐로부터 분출된 활성 물질의 농도는 주요한 상수(활성 물질이 슬리브관 내경 내에 잔류되기 때문)로 남겨질 수 있다. 이것은 에스(S)자 경로, 너무 큰 파티클 트랩, 소용돌이 챔버, 캡 익스텐션 방향으로의 분출, 및 디자인과 다른 형태에 기인한 것이다.
다른 실시예에서, 손잡이는 하우징과 관련하여 적어도 세 위치로 회전될 수 있다. 첫 번째 위치는 액체가 노즐 조립체를 통하여 통과하는 것을 방지하는 것이고, 두 번째 위치는 노즐 조립체 출구로 활성 물질을 갖는 혼합된 액체를 넣어주는 것이며, 세 번째 위치는 노즐 조립체에서 나가는 활성 물질을 갖는 혼합되지 않은 액체를 넣어주는 것이다. 이것은 세정 능력(스위칭 노즐용 니드없이)을 제공한다.
본 발명의 첫 번째 목적은 축적 및 희석시킬 수 있고, 그리고, 고체 또는 반-고체 활성 물질을 임의대로 세정할 수 있는 상기한 종류의 노즐을 제공하는 것이다.
관련된 목적은 제조비용이 많이 들지 않고, 그리고, 매매하는데 적당한 노즐과 같은 장치를 제공하는 것이다.
다른 목적은 활성 물질의 희석 양을 적당히 분출시킬 수 있도록, 큰 파티클들을 갖는 차단물에 영향을 받기 어려운 노즐과 같은 장치를 제공하는 것이다.
다른 목적은 세정 부위를 갖는 노즐과 같은 장치를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 그러한 노즐을 이용하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적과 견지 및 잇점은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 보다 잘 이해될 것이다. 설명은 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위하여 그려진 도면을 참조하여 설명될 것이다. 실시예는 발명의 모든 범위를 나타내는 것은 아니다. 반면, 참조는 발명의 모든 범위를 해석하는 클레임으로 만들어져야 한다.
도 1은 정원 호스로 적용될 본 발명의 노즐을 나타낸 사시도.
도 2A는 개구 부분을 갖는 본 발명 노즐을 나타낸 도면.
도 2B는 도 2A의 2B-2B선을 따른 본 발명의 노즐을 나타낸 단면도.
도 3A는 밀폐 부분을 갖는 본 발명의 노즐을 나타낸 도면.
도 3B는 도 3A의 3B-3B선을 따른 본 발명의 노즐을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 노즐의 제1실시예를 보여주는 분해사시도.
도 5는 제1실시예의 슬리브관을 나타낸 확대도.
도 6A는 린스 워터 부분을 갖는 본 발명의 노즐의 변경 형상을 나타낸 도면.
도 1 내지 4는 본 발명의 바람직한 노즐 조립체(일반적으로 9)를 도시한 것이다. 노즐 조립체의 주성분은 노브(10), 외부 하우징(11), 슬리브(12), 인젝터 캡(13), 밸브 조립체(14), 유체 동작형 체크 밸브(15), 및 고체 활성 물질(16)이다.
상기 체크 밸브(15)는 도시된 바와 같이 "오리너구리(duckbill)"형일 수도 있고, 다른 형태의 체크 밸브일 수도 있다. 예컨데, 다른 형태의 적당한 체크 밸브는 배출구를 커버링하는 네 개의 사분원(quadrant)형 플랩을 들 수 있다. 체크 밸브를 통한 흐름은 플랩을 하부 방향으로 개방시켜서, 용수를 흐를 수 있도록 한다. 체크 밸브의 상부 방향으로 네가티브 압력이 가해지는 경우에, 상기 플랩은 다시 상부 방향으로 동작되어 차단벽으로 작용한다. 상기 동작은 오리너구리 동작과 유사하지만, 2개 대신에 4개의 탄력성 고무 플랩을 사용한다.
상기 노즐은 나사홈(19,20)을 통하여 정원 호스(18)에 연결될 수 있다. 상기 노브(10)에는 원주를 따라 손잡이 표면(21)이 존재한다. 이들은 로브(23,24)가 노즐의 개방 및 폐쇄 위치에 오도록하는 2개의 지그재그형 단면(22)에 의해서 노브의 반대편(상대적으로 180°떨어진 곳)에서 차단된다. 상기 노브는 ABS와 같은 플라스틱으로 형성되고, 하우징(11) 주위, 특히 하우징(11)의 돌출부(33)에 힘을 전달할 수 있도록 충분히 탄력적인 것이 바람직하다.
상기 하우징(11)은 기본적으로 원통형이다. 하우징은 제작 과정에서 각 부분의 회전 방향을 지지하는 리브(28)에 의해 둘러싸인 배출구(27)를 구비한다. 폴리에틸렌과 같이, 임팩트 과정에서 누설을 방지할 수 있도록 적당히 딱딱한 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 상부 부분의 하우징 끝단(11)은 일반적으로 내부의 원통형 구경(35)으로 구성된 개방 끝단(34)이다. 하우징(11)의 반대편(바람직하게는 180°떨어진 지점)의 원통형 돌출부(33)는 방사상의 외부 방향으로 퍼져나간다. 상기 돌출부는 지그재그형 단면(22)에 수용되어 캠(cam) 시스템을 형성한다.
하우징(11)의 하부 끝단에서 구경(35)은 좁아지기 시작한다. 최종적으로는 배출구 구멍(27)에 이어진다.
슬리브(12) 또한 통상적으로, 상부 개방부(41)에서 확장되는 내부 원통형 구경(40)으로 이루어진 원통형이다. 폴리프로필렌과 같이 플라스틱 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 슬리브(12)의 상부 끝단에는 주 몸체(main body)로부터 방사상으로 확장되는 이음새 테두리(43)가 존재한다. 슬리브(12)의 하부 끝단에는 4개의 측면 통로(47)로 둘러싸인 배출구 포스트(46)가 구비된다. 상기 구조 및 하우징 하부 끝단(조립되어 형성되었을 때)은 배출구의 바로 앞단에 와류 챔버/혼합 영역을 형성한다.
인젝터 캡(13)은 통상적으로 흡입구(51)를 갖는 원통형 부분(50)을 구비한다. 상기 캡은 폴리프로필렌과 같은 플라스틱으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 일련의 사다리꼴 배출구(53)가 슬리브 내부벽에 비스듬히 향하는 확장부(52)를 구비한다. 내부 선반(54)은 단방향 흐름을 형성하는 체크 밸브(15)를 고정하여 지지한다.
중앙 부분(50)은 상부 끝단에서 우산(55)으로 둘러싸여 있다. 상기 우산은 조립체의 목적에 부응할 수 있도록, 슬리브(12)의 이음새 테두리(43)에 물리는 탄력성 확장부(56)를 구비한다.
상기 밸브 조립체(14) 및 단방향 흐름을 형성하는 체크 밸브(15)는 미국특허 4,875,626의 도 8 내지 13에 개시된 것과 동일할 수도 있다. 상기에서 기술된 대로, 본 발명은 참조발명과 병합되었다. 상기 두 부분은 사노프린(sanoprene) 또는 네오프린(neoprene)과 같은 고무로 형성하는 것이 바람직하다. 밸브 조립체(14)에 있어서, 특히 주요한 부분은 다중 흡입구(61), 중앙 구경(62), 및 배출구(63)이다.
상기 노즐은 다음과 같이 조립된다. 체크 밸브(15)는 이음새 테두리(54)의 인젝터 캡(13)에 먼저 삽입된다. 캡과 체크 밸브의 조립체는, 고체/반고체 활성 물질(16)이 슬리브(12)내에 위치한 후에 슬리브(12)에 맞물린다. 상기 조립체는 하우징(11)에 삽입되어, 슬리브(12)의 경사진 끝단(48)이 상기 하우징의 표면(72)에 인접하도록 한다.
그런 다음, 상기 밸브 조립체(14)는 노브(10)의 나사홈 끝단에 삽입된다. 그 후에, 상기 부조립체(sub-assembly)가 하우징(11) 주위에 압력을 가하여, 돌출부(33)가 지그재그형 함몰부(22)에 꽉 끼이도록 한다. 마지막으로, 상기 조립체는 나사홈(19,20)을 통하여 정원 호스(18)에 연결된다.
도 2A 및 도 2B는 개방 상태의 노즐 조립체를 나타낸다. 도 3A 및 도 3B는 완전히 폐쇄된 상태의 노즐 조립체를 나타낸다.
부분도 2B 및 3B(그리고, 이에 상당하는 도 2A 및 3A)에 나타난 바와 같이, 노브(10)를 고정시킨 상태로, 하우징을 세로축 방향으로 회전시키면 밸브의 개방/폐쇄 상태를 제어할 수 있다. 밸브가 도 2A의 개방 상태인 경우에, 하우징(11)을 회전시키면 돌출부(33)가 지그재그 길을 따라 미끄러져서 대응하는 함몰부(24)에 연결된다. 함몰부(22) 측벽의 캠 운동에 의하여 하우징(11)과, 슬리브(12), 인젝터 캡(13), 및 체크 밸브(15)가 밸브(14), 호스(18), 및 노브(10)의 하부 동축 방향으로 움직이게 된다. 화살표 방향의 도 2B의 단면을 고려하면, 밸브가 개방 상태에서, 용수는 노즐로 주입되어 최종적으로 배출구(27)를 통하여 배출된다.
에지(75)는 밀폐할 수 있도록 탄력성있는 테두리로 이루어지고, 하우징(11)이 회전하면, 캡을 따라 동축방향으로 움직일 수 있다. 에지(76)는 주 밀폐수단이다.
도 3B에 도시된 바와 같이, 하우징(11)을 시계 방향으로 회전시키면, 돌출부(33)가 도 2b에 도시된 위치로 노브(10)를 이동시키게 되어 노즐을 개방한다. 상기에 의하여, 인젝터 캡(상부 끝단)과 밸브(14)가 교차하는 지점에서 에지(79)가 에지/가장자리(79)를 개방시킨다.
용수 공급 밸브는 단방향 체크 밸브(15)를 통하여 캡(13)의 중심축의 하부 방향으로 형성되고, 인젝터 캡의 끝단 사다리꼴형 배출구로 이어진다. 슬리브(12)의 내부 측벽에 활성 물질이 아닌 용수가 먼저 힘을 미친다. 상기 용수는 측벽에 부딪치지만, 여건히 하부 방향의 벡터 성분을 가지고 있다.
활성 물질 또는 합성물(16)은 슬리브(12)의 용기(80) 영역에 위치된 상태이다. 슬리브에 유입되면, 상기 활성 물질은 장벽을 형성하여, 활성 물질의 단면 부분(및 표면 직경)만이 일정 시간동안 유체원(liquid source)과 접촉되도록 한다. 그리고 나서, 상기 용액은 인젝터 캡(13)을 돌아 역류한다. 이 때, 상기 용액은 역방향의 다른 경로를 통하여 이동한다. 그 후에, 콩팥 형태의 개방구(44)를 통하여 이동한다. 상기 개방구는 여러 가지 활성 물질이 배출구에서 막히거나, 최종 농도가 초기 상태로 환원되는 것을 방지하는 트랩 역할을 한다.
그리고 나서 상기 물은 4개의 평형채널(47)을 경유하여 안쪽으로 방사적으로 직접 흘러 들어 간다. 상기 물은 상기 포스트(46) 주위에서 와류되어 상기 포스트(46) 주위로 4가지 방향으로 힘을 받도록 한다(다소, 접선 방법으로). 그리하여 약간의 활성물질을 용해하고, 통로의 막힘을 없앤다. 그러면, 상기 물/혼합된 활성 물질은 출구 구멍(27)의 바깥쪽의 하우징(11)의 끝에 존재한다.
상기 노즐을 턴 오프 하기 위하여 시계방향으로 상기 하우징(11)을 한번 회전시킨다. 이것은 밸브(14)의 가장자리(79)가 주입기 뚜껑 끝에 상류와 부딪혀 밀폐되도록 하고, 안으로 들어오는 액체(바람직하게 물)의 압력이 밸브(14)와 부딪쳐 밀폐되도록 에지(76)에 힘을 가하도록 한다. 이것이 상기 노즐을 닫게 한다.
활성물질 모든것이 노즐에 존재할때, 상기 정원 호스는 노즐로 부터 빠져나올수 있고, 전체 노즐은 완전히 버려진다. 이것은 활성물질의 한정된 부분들이 특별한 목적하에서 전달되도록 한다. 그것은 또한, 만약 활성물질이 부적당하게 사용되어지면 위험하게 되는 컨테이터의 안전한 처분을 허락한다. 만약, 적당하게 사용되어지면, 사용되는 플라스틱 물질이 분명하게 되고, 소비자가 노즐에 남겨져 있는 활성물질의 양을 감시할 수 있다.
선택적으로 활성물질이 상기 노즐에 존재하기 때문에 상기 활성물질의 위치를 파악하는 동안 어떤 활성물질이 노즐에 남아 있는지 감시하는데 도움이 되도록 염료(예를들면, Acid Blue #9)를 상기 활성물질에 첨가할 수 있다.
상기 발명의 두번째 구현 방법이 도 6A 내지 도 9에 도시되어 있다. 상기 밸브는 또한 린스(rinse) 위치에 제공되어 있다. 유사한 부분들은 상기 유사한 부분들의 번호앞에 비록 1을 부가하기는 하나 같은 숫자에 의해 참조된다.
상기 슬리브(112)는 두 개 사이의 분리 영역이 있는 두개의 부가적인 돌출부 (190,191)를 갖는다. 상기 뚜껑(113)은 두 개 사이의 유사한 분리 영역이 있는 두 개의 유사한 돌출부(193)를 갖는다. 상기 돌출부(193)는 상기 돌출부(190)의 안쪽으로 단단하게 미끄러 지게 할 수 있도록 방사적으로 형성되어 있다.
상기 부분들이 결합 되었을 때, 이것은 하나의 밸브 시스템을 형성한다. 하나의 정렬안에서 상기 물은 상기 돌출부(191, 193)의 분리 영역을 통해 흐르도록 한다. 또 다른 정렬 안에서, 각각의 돌출부(191, 193)는 그 분리 영역을 막는다.
특히, 도 6A로 되돌아가 보면, 손잡이 위에 부가적인 린싱 지점(123A)이 나타나 있다. 그 지점에서 그 내부의 구성 요소들이 도 6B에 나타나 있다.
그 지점에서 물은 뚜껑과 슬리브로 들어갈수 있다고 생각되어질 것이다. 그러나, 그 물은 앞서말한 다른 돌출부들 사이의 분리영역을 막고있는 돌출부 때문에 일반적인 형태로 존재할수 없다. 그 결과 도 7에 잘 도시되어 있듯이, 이것은 깨끗한 물이 그것의 방식대로 립(163)과 우산(155)의 바깥쪽으로 흐르고, 그리고 나서 일반적인 출구를 따라 아래로 흐른다. 이것은 어떠한 활동도 없는 세척제와 함께 린스의 흐름을 만든다.
도 8A에 도시된 손잡이 지점을 회전시킴으로써, 그 내부 부분은 도 8B에 나나타 있다. 이 지점에서 뚜껑과 슬리부상의 각각의 돌출부들은 그 분리영역을 막지 못한다. 이와같이, 혼합되고, 활성화된 물은 상기 밸브를 통해 흐를수 있다.
상기 손잡이가 회전되어 상기 돌출부(133)(도시되지 않음)가 124 위치에 있을 때, 그 결과 상기 봉인(seal)이 도 3B와 유사한 위치에 가정될 것이다. 그리하여 상기 밸브는 닫힌다.
상기 서술된 표현 방법은 본 발명의 바람직한 구현 방법이다. 상기 발명의 범위와 정신으로부터 나눠짐 없이 변형들이 만들어질지도 모르는 상기 기술을 실시하는 사람들이 발생할 것이다.
예를 들면, 고체 활성 물질들이 이러한 노즐과 함께 매우 잘 사용되어지는 동안, 상기 노즐은 또한 점착성 겔(gels)들과 다른 활성 물질들의 형태들과 함께 사용되어 질 수 있다.
또한 노즐의 가장 선택적인 사용이 집 또는 그와 비슷한 곳의 기초를 따라 뿌려질 수 있는 살충제를 제공하는 동안 상기 발명의 범위 안에 있을 기능들과 수 많은 다른 활성 물질들이 있다.
예를 들면, 상기 활성 물질은 애완동물을 닦은 후 또는 닦는 동안 애완동물(강아지와 같은) 위에 뿌리는 벼룩킬러가 될 수 있다.
다른 의도된 적용들은 클리닝 적용들(예를 들면, 창문 클리너, 보도 클리너, 벽 클리너, 자동차 그리고 엔진 클리너, 갑판 그리고 울타리 클리너, 혼합물을 클리닝하는 동물 지역, 보트 클리너, 풀장 클리너, 기타등등)과 제초제와 비료와 같은 잔디 보호 물품들을 포함한다.
게다가 상기 노즐에 대한 다른 변화들은 요구된 주제로부터 분리됨 없이 만들어 질 수 있다.
이 발명은 활성화 물질들이 사용되려 할 때 희석화 되게 할 필요가 있는 활성 물질들을 저장하고, 분배하는 방법을 제공함에 있어서, 유용성을 갖고 있다.
그것은 정원 호스를 경유하여 살충제, 제초제, 비료제, 활성제, 그리고 불 제거제를 희석한 해결점들을 구하는데 특히 안정적으로 나타난다.

Claims (12)

  1. 유체 공급원에 연결 가능하여, 액상으로 저장 가능한 활성 물질을 희석하는 노즐 조립체로서,
    일측에 인접한 입구와, 반대측에 인접한 출구, 및 그 사이에서 연장된 내부 축 보어를 갖는 긴 하우징;
    상기 축 보어내에 삽입되고, 희석된 활성 물질이 수용되는 내부 용기 접합부와, 상기 용기 접합부로 액체의 진입을 허용하는 상류 입구를 갖는 슬리브;
    상기 상류 입구에 인접하게 위치되어, 상기 노즐이 개방 위치에서 액체 공급원에 연결되면, 상기 슬리브로 액체를 향하게 하는 캡; 및
    상기 노즐의 상류측 단부에 인접하게 위치되어, 상기 유체 공급원으로의 연결을 허용하는 수단을 포함하고,
    상기 하우징과 슬리브는, 상기 액체가 용기 접합부를 떠나 S자 경로를 경유해서 상기 하우징의 출구에 도달하는 형상으로 형성되면서 병렬로 배치된 것을 특징으로 하는 노즐 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캡에 인접하게 위치되어, 제 1 위치에서 상기 캡을 통한 액체의 흐름을 제한하고, 제 2 위치에서 상기 캡을 통한 액체의 흐름을 허용하는 밸브; 및
    상기 제 1 및 제 2 위치 사이에서 상기 밸브에 대해 상기 캡의 축방향으로의 상대 운동을 일으키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 주위에 배치되고, 돌출 연결부와 함몰 연결부에 의해 상기 하우징에 내부적으로 맞추어진 노브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 노브내에서의 하우징의 회전은 그들 사이에서의 축방향 운동을 일으키는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브는 플랜지를 더 포함하고, 상기 플랜지는 하우징의 출구에 도달하는 미용해된 활성 물질의 용적을 제한하는 개구부들을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브와 하우징의 하류측 단부 사이에 있는 와류 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 용기 접합부내에 위치하는 고상의 활성 물질을 더 포함하고, 상기 고상의 활성 물질은 살충제, 방충제, 구충제, 제초제, 계면 활성제, 및 방염제로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 캡은 그로부터 슬리브의 용기부내로 연장되어, 상기 슬리브내로의 유체 흐름 방향을 적어도 부분적으로 반경 방향이 되도록 하는 하류측 연장부를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 캡은 그 내부에 체크 밸브를 갖고, 연장부의 하류측 단부 위치에서 슬리브의 내벽을 향하는 출구가 위치하는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 노브는 하우징에 대해 적어도 3개소 위치로 회전이 가능하고, 3개소 위치중 제 1 위치에서 노즐 조립체를 통한 액체의 통과가 방지되고, 제 2 위치에서 활성 물질과 혼합된 액체가 노즐 조립체로부터 빠져나오는 것을 허용하며, 제 3 위치에서 활성 물질과 혼합되지 않은 액체가 노즐 조립체로부터 빠져나오는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 밸브 조립체.
  11. 활성 물질을 희석하고, 상기 활성 물질을 희석된 형태로 전달하는 방법으로서,
    청구항 1에 따른 노즐 조립체를 호스에 연결하는 단계;
    상기 호스와 노즐 조립체로 순차적으로 액체를 공급하는 단계; 및
    상기 노즐 조립체를 개방 위치로 회전시켜, 상기 노즐 조립체를 통한 액체의 흐름을 허용하고, 상기 활성 물질의 적어도 일부분을 희석시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 희석하는 단계후, 상기 활성 물질과 혼합되지 않은 액체를 상기 노즐 조립체로부터 전달하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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